Question

假設將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時，經歷了如圖所示的變軌過程，則有關這艘飛船的下列說法，正確的是

A．飛船在軌道I上運動時的機械能大于在軌道II上運動時的機械能

B．飛船繞火星在軌道I上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的軌道半徑運動的周期相同

C．飛船在軌道III上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度

D．飛船在軌道II上運動時，經過P點時的速度大于經過Q點時的速度

Answer 1

D

解析試題分析：因為飛船在軌道I上運動到P點的速度小于在軌道II上運動到P點的速度，所以飛船在軌道I上運動時的機械能小于在軌道II上運動時的機械能，選項A 錯誤；根據，可知，由于地球的質量好火星的質量不同，所以飛船繞火星在軌道I上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的軌道半徑運動的周期不相同，選項B 錯誤；根據可知，飛船在軌道III上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度，選項C 錯誤；根據開普勒行星運動第三定律可知，飛船在軌道II上運動時，經過P點時的速度大于經過Q點時的速度，選項D 正確。
考點：萬有引力定律；牛頓定律及開普勒行星運動定律。